Cell：單顆粒冷凍電鏡技術入門指南及突破進展

　　結構生物學的主要目標是，從機制上理解關鍵的生物學過程。研究這些過程中的大分子和復合體，確定它們的原子結構，可以得到最詳細的基礎信息。除此之外，獲得藥物靶標的原子結構也是藥物開發的標準程序，人們可以在此基礎上設計和優化治療性的化合物。

　　不久以前，單顆粒冷凍電鏡（cryo-EM）還不是大多數結構生物學家們的第一選擇。2013年以前，蛋白數據庫（PDB）中的絕大多數原子結構還是X射線晶體衍射獲得的。而現在，單顆粒冷凍電鏡已經成為了X射線晶體衍射的有力競爭者，不僅在分辨率上能夠與之匹敵，還適用于難以結晶的大分子。

　　本期Cell雜志刊登了華人學者程亦凡（Yifan Cheng）博士的兩篇文章。這兩篇文章由淺入深的介紹了風頭正勁的單顆粒冷凍電鏡，為想要試水這一技術的新手們提供了入門指南，并且詳細介紹了這一技術近年來取得的重要突破。

　　程亦凡是加州大學舊金山分校的副教授，他原本是物理學博士，后來改用物理學方法研究生物問題。近來，程亦凡在冷凍電鏡方面取得了突破性成果，受到了廣泛的關注。

　　單顆粒冷凍電鏡入門

　　單顆粒冷凍電鏡是用于單顆粒樣本的冷凍電鏡技術，不需要結晶就可以確定蛋白質和大分子復合體的結構。這篇文章介紹了單顆粒冷凍電鏡在結構分析時的實驗步驟、注意事項、數據判讀和入門指引，為希望了解這一技術的科學家們提供了寶貴的資源。（原文：A Primer to Single-Particle Cryo-Electron Microscopy）

　　單顆粒冷凍電鏡的技術突破

　　這篇綜述探討了為冷凍電鏡帶來變革的硬件和軟件突破。這些技術突破讓單顆粒冷凍電鏡能夠獲得質量空前的圖像，達到接近原子水平的分辨率。與X射線晶體衍射相比，單顆粒冷凍電鏡還是一個相對年輕的技術，仍處于快速發展中。但X射線晶體衍射完全依賴于結晶質量，這已經成為了一個重要的技術瓶頸。而單顆粒冷凍電鏡在這方面可能更有吸引力。（原文：Single-Particle Cryo-EM at Crystallographic Resolution）